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J-GLOBAL ID：201402292458970516   整理番号：14A0672375

PINK1によってリン酸化されたユビキチンがパーキンを活性化する

Ubiquitin is phosphorylated by PINK1 to activate parkin

著者 (21件)： KOYANO Fumika (Tokyo Metropolitan Inst. of Medical Sci., Tokyo, JPN) ,  OKATSU Kei (Tokyo Metropolitan Inst. of Medical Sci., Tokyo, JPN) ,  GO Etsu (Tokyo Metropolitan Inst. of Medical Sci., Tokyo, JPN) ,  KIMURA Mayumi (Tokyo Metropolitan Inst. of Medical Sci., Tokyo, JPN) ,  KIMURA Yoko (Tokyo Metropolitan Inst. of Medical Sci., Tokyo, JPN) ,  TSUCHIYA Hikaru (Tokyo Metropolitan Inst. of Medical Sci., Tokyo, JPN) ,  YOSHIHARA Hidehito (Tokyo Metropolitan Inst. of Medical Sci., Tokyo, JPN) ,  SAEKI Yasushi (Tokyo Metropolitan Inst. of Medical Sci., Tokyo, JPN) ,  TANAKA Keiji (Tokyo Metropolitan Inst. of Medical Sci., Tokyo, JPN) ,  MATSUDA Noriyuki (Tokyo Metropolitan Inst. of Medical Sci., Tokyo, JPN) ,  KOYANO Fumika (Univ. Tokyo, Chiba, JPN) ,  OKATSU Kei (Univ. Tokyo, Chiba, JPN) ,  KOSAKO Hidetaka (Univ. Tokushima, Tokushima, JPN) ,  TAMURA Yasushi (Nagoya Univ., Aichi, JPN) ,  KIMURA Yoko (Shizuoka Univ., Shizuoka, JPN) ,  HIROKAWA Takatsugu (National Inst. of Advanced Industrial Sci. and Technol., Tokyo, JPN) ,  ENDO Toshiya (Nagoya Univ., Aichi, JPN) ,  ENDO Toshiya (JST-CREST) ,  ENDO Toshiya (Kyoto Sangyo Univ., Kyoto, JPN) ,  FON Edward A. (McGill Univ., Quebec, CAN) ,  TREMPE Jean-Francois (McGill Univ., Quebec, CAN)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 510  号： 7503  ページ： 162-166  発行年： 2014年06月05日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： PINK1(PTEN induced putative kinase1)とPARKIN(別名PARK2)は,劣性遺伝性若年性パーキンソン病の原因遺伝子として同定されている。PINK1は膜電位を失ったミトコンドリアに特異的に蓄積するSer/Thrキナーゼであり,一方,パーキンはミトコンドリア上の基質にユビキチンを連結するE3ユビキチンリガーゼである。PINK1はパーキンの上流因子として機能し,細胞質に局在する不活性型E3パーキンの活性化と,膜電位を失ったミトコンドリア上へのパーキンの移行の両方に不可欠である。最近,PINK1およびパーキンが担うミトコンドリアの品質管理機構が明らかになり,またPINK1依存的なパーキンのリン酸化が報告された。しかし,リン酸化を模倣したパーキン変異体でもパーキン活性化におけるPINK1の必要性は解消されず,PINK1が損傷を受けたミトコンドリア上でパーキンのE3活性を促進する仕組みはいまだ明らかになっていない。本論文では,ユビキチンがPINK1の真の基質であることを報告する。PINK1は,in vitroでも細胞でも,ユビキチンのSer65をリン酸化する。また,内在性ユビキチン由来のSer65リン酸化ペプチドは,ミトコンドリアの膜電位が低下した細胞で,PINK1の存在下でのみ検出された。意外なことに,細胞では,リン酸化を模倣したユビキチンは,リン酸化を模倣したパーキン変異体のPINK1依存的活性化を必要としなかった。その上,リン酸化を模倣したユビキチンは,in vitroにおいてパーキンの存在下で,UBCH7(別名UBE2L3)とユビキチンによって形成されるチオエステル抱合体(UBCH7~ユビキチン)の解離を促進し,これはリン酸化模倣ユビキチンがアロステリックに機能することを示している。ユビキチンとパーキンはリン酸化依存的に相互作用するので,触媒部位のシステインに対する自己阻害をリン酸化ユビキチンが解除すると考えられる。我々の結果は,パーキンとユビキチンの両方がPINK1依存的にリン酸化されることがパーキンE3の完全な活性化に十分であることを示している。これらの知見はリン酸化ユビキチンがパーキンの活性化因子であることを実証している。Copyright Nature Publishing Group 2014

シソーラス用語： *ペプチドシンターゼ ,  リン酸化 ,  ユビキチン ,  *セリン/トレオニンキナーゼ ,  ミトコンドリア ,  基質 ,  分子間相互作用 ,  酵素活性化 ,  膜電位 ,  酵素阻害
準シソーラス用語： *Parkin ,  *PINK1 ,  自己阻害 ,  蛋白質相互作用

分類 (2件)： 生物学的機能  (EB03040U) ,  酵素生理  (EJ02020P)

タイトルに関連する用語 (5件)： PINK1 ,  リン酸化 ,  ユビキチン ,  パーキン ,  活性化